Исследование и прогресс применения абсорбционных технологий энергосбережения и водосбережения в дата-центрах
摘要
Рост требований к вычислительной мощности дата-центров приводит к значительному увеличению энергопотребления, при этом потребленная электроэнергия практически полностью преобразуется в отводимое тепло, что стимулирует развитие технологий рекуперации теплоты. Абсорбционные технологии, характеризующиеся тепловым приводом, могут обеспечивать многофункциональное использование теплоты с одновременным снижением потребления электроэнергии. Однако существующие исследования в основном сосредоточены на применении абсорбционных технологий в зданиях и промышленных системах утилизации теплоты. В данной статье рассмотрена новая система абсорбционных технологий для дата-центров, включающая управление теплом на уровне устройств, охлаждение остаточного тепла, его накопление, генерацию электроэнергии и получение воды из воздуха. В области управления теплом устройств абсорбционные рассеивающие соли могут обеспечить снижение температуры до 21 ℃ (тепловой поток 25 кВт/м²). Проведен сравнительный анализ эффективности абсорбционных холодильных систем с одним, двумя и повышенным уровнями на входных температурах 40~60 ℃, коэффициент производительности (COP) может превышать 0,7. Оценена роль абсорбционного накопления тепла в балансировке нагрузки и интеграции с возобновляемыми источниками энергии; обсуждена эффективность генерации электроэнергии при низкопотенциальных тепловых источниках; проанализирован вклад улавливания влаги из воздуха и рекуперации вытяжного воздуха из градирен в экономию воды, что позволяет снизить коэффициент водопотребления (WUE) примерно на 75%. Подведен итог основным техническим вызовам при применении абсорбционных технологий в дата-центрах, включая стабильность материалов, усиление тепломассопереноса, стратегии управления системой и инженерную интеграцию. Исследование предлагает новые технические пути для диверсифицированного использования абсорбционных технологий в дата-центрах и имеет важное значение для достижения энергосбережения и водосбережения.
关键词
Дата-центр;Использование теплоты;Абсорбционные технологии;Энергосбережение;Водосбережение